用途

刚性矿物绝缘电缆发明较早，19世纪末瑞士工程师Arnold Francois Borel就提出矿物绝缘电缆的设想，并于1896年获得专利权，1934-1936年法、英投入生产以后发展很快。我国也于上世纪六十年代研制，开始用于军事领域，80年代中期开始工业化生产，并逐步被建筑领域全面接受。 柔性矿物绝缘防火电缆的发明比较晚，大约是在上个世纪七十年代诞生于瑞士斯图特电缆公司。本公司从2000年开始研究柔性矿物绝缘防火电缆，于2003年推出国内最早、最新的柔性矿物绝缘防火电缆。 由于刚性矿物绝缘电缆在可靠性、生产及敷设方面的缺陷，在欧美发达国家中逐渐退市，柔性矿物绝缘防火电缆成为防火领域的主流电缆产品。

特点

相对传统的刚性矿物绝缘电缆，柔性矿物绝缘电缆是由铜绞线、矿物化合物绝缘、和矿物化合物护套所构成。其采用柔性结构，主要材料均采用无机材料，弥补了结构硬、易燃烧、有毒等缺陷，并且具有一些其他电缆不具有的优点，如：耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、防水、耐腐蚀、寿命长、安全、耐过载、耐高温、成本低等特点。

主要功能

一般的电线电缆由于绝缘使用的都是有机高分子材料，因此在火焰条件下极易碳化从而失去绝缘作用。由于柔性矿物绝缘防火电缆（BBTRZ）主要材料由矿物化合物组成，它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃。而这些材料一般都具有1500℃以上的较高熔点，因此防火电缆即使用于火焰条件下也能发挥正常的输电功能，是一种真正意义上的防火电缆。并能通过BS6387 C、W、Z试验。

产品详情

一、BBTRZ防火电缆结构

电缆导体：有多股铜丝交合而成，具有良好的弯曲特性。

绝缘层：采用矿物质绝缘材质，可耐温到1000度以上。

防水隔离层：采用聚乙烯隔离材质。

矿物质填充层：采用国内外先进纳米技术研制的具有防火、耐火、耐高温、隔温、隔热等优点的无机矿物质材料。

外护套：采用低烟无毒或更好更高的塑型材质，有良好的防腐蚀特性，可根据要求选择不用型号的材料（可选）。

二、BBTRZ防火电缆型号

注：Z=600/1000V 或 450/750V ； Q=300/500V

例一，额定电压 500V，单芯 10mm² ， 表示为：BBTRQ-500 1*10 
例二，额定电压 750V，3 芯 35mm²，表示为：BBTRZ-750 3*35
例三，额定电压 1000V，5 芯 16 mm²，表示为：BBTRZ-1000 5*16

三、电缆的主要性能

柔性：

由于电缆的导体采用了成熟的绞线技术，而且护套是采用交联的无机材料制成，非铜管型。因此不仅重量轻，而且更具有柔软的特性。能避免设计和安装刚性矿物绝缘电缆(BTTZ)时经常遇到的接线终端问题。

防火：

由于电缆的组成材料均为矿物化合物，故决定了电缆本身的非燃性。产品符合BS，IEC国际标准，能在带电的情况下承受950℃ 3小时的燃烧，并保障电路的正常运行。因此即使在短路温度以上也可以保持不变。

低烟：

根据IEC1034进行烟气发散试验，测试透光度达到80％以上( 标准为60％ )。

无卤：

由于电缆的绝缘，护套均是无机化合物材料，没有通常的PVC材料。因此即使在火灾条件下，也无酸性气体发散。

耐温：

电缆可在125℃环境温度下长期工作，替代耐温125℃的低烟无卤阻燃电缆使用。在紧急情况下也可以在1080℃以下短期工作。

耐腐：

电缆采用的矿物化合物材料，经辐照后更具有耐腐蚀功能，敷设时可不加任何附加措施。

载流量大：

比照相同截面的电缆，柔性矿物绝缘防火电缆不仅能传输更高的电流而且能承受较大的过载。

机械强度高 ：

柔性矿物绝缘防火电缆通过高能电子B射线，对经过特殊开发的无机化合物实施交联后制成。产品符合BS，IEC国际标准，能在950℃及通电情况下，承受15分钟内连续的30次撞击。全面克服了因材料老化特性急剧恶化而造成电缆的机械特性不足。

      柔性矿物绝缘防火电缆产品的工艺结构与传统电缆完全相同，成功的解决了氧化镁 铜管矿物绝缘电缆的生产工艺所决定的产品众多不足之处。该产品的问世，成为防火电 缆发展史上的一个里程碑，同时也加快了中国电缆的技术研发水平与国际接轨的进程。

表 1 BBTRZ与BTTZ比较

4.1 传统刚性矿物绝缘电缆特性

1. 铜管拉拔工艺使得单根连续长度有限，安装的过程中需要不断使用接头，增加材 料和人工成本，并且需要对接头处电气性能作特殊处理。

2. 35mm2 及以上均为单芯电缆，安装工序多，并且不利于各芯电气参数的均衡。

3. 线芯棒型实心铜导体，非常坚硬，使得其最大截面通常为 400mm2。

4. 氧化镁粉末充当绝缘层，易产生厚薄不均现象，工艺稍有差池便会击穿，额定电 压最高为 450/750V。

5. BTTZ 电缆不断的使用专用接头，因此需要特别处理以保证火焰下承受水喷淋后仍 保持通电。

6. 一旦受火铜管外壳即为直接受火温度--950℃+50℃(塑料外护套瞬间烧损)，铜导体 芯线阻随温升而增加，因此火灾中 BTTZ 压降损失大。

7. 金属套采用分段拉拔工艺，大截面 400mm2 单根最长不超过 60 米，氧化镁对环境 有污染，成本高，效率难以提高。
 
4.2 柔性矿物绝缘电缆特性

1. 提高了绝缘的稳定性：不仅保留了刚性矿物绝缘电缆的耐火特性，而且还具有不 宜吸潮等特点，因此绝缘性更稳定。

2. 提高了耐电压等级：耐压水平可达到 1000V，从而减少了很多因电感、变频电器 的频繁启动而造成的冲击电压，相应地使得线路系统使用寿命大大提高。

3. 全系列性：可以根据用户实际需求，加工成单芯或多芯结构，最多可做到 96 芯， 几乎可以覆盖电力电缆、控制电缆等各种规格的建筑电缆需求。

4. 无中间接头：采用了成熟的绞线和成缆技术，可以根据用户要求定长生产，不仅 减少了接头成本，更可以提高并实现线路的整根一致性。

5. 柔性易安装：因为采用了绞线、成缆等传统电缆结构，使得电缆更柔软，同时由 于不需要专用终端接头，更方便了安装和敷设。

6. 节省空间：由于可提供大截面、大长度的多芯电缆，从而避免了因多根排列以及 中间接头而造成的不必要的敷设空间浪费。

7. 公益性：由于结构的改进，大量使用了矿物和矿物化合物，不仅节约了铜、镁等 资源，还相应地节约了大量的能源消耗，公益价值同样十分显著。

五、在超高层建筑上的应用案例
5.1 案例介绍 考虑到高层建筑内人员的反应速度慢，以及由烟雾和缺乏电力供应造成的恐慌和混乱，致使对高层建筑的疏散时间在很大程度上无法确定，因此，紧急线路和消防报警提 示线路成为火灾中最重要的线路，必须要保持线路完整。

河南电视塔是郑州市标志性建筑，高度 388m，全钢结构。由于工程的重要性，防火 系统全部采用了 BBTRZ-1000v 电缆，该系列电缆由于是柔性矿物绝缘电缆，耐压等级是 1000v，规格从 3×2.5+E2.5 开始，到 3×240+2×120 全系列电缆，共 20145Km。设计单位 是在比较了刚性矿物绝缘电缆(即铜管氧化镁绝缘电缆)和各类其他结构的耐火电缆的基础上，作出采用了 BBTRZ-1000v 柔性矿物绝缘系列电缆的决定。

5.2 安装与敷设 电缆明敷时，应沿全长采用电缆支架、挂钩或金属吊绳等支持，最大跨距，应符合下列规定：

1. 满足支持件的承载能力和无损电缆的外层及其缆芯。

2. 使电缆相互间能够配置整齐。

3. 适应工作条件下的布置要求。

4. 直接支持电缆用的普通支架(臂式支架)，吊架的允许跨距宜符合下表规定的数值。

表 2 普通支架、吊架的允许跨距(mm)

 柔性矿物绝缘防火电缆的截面积单芯为 1.5mm2～600mm2，多芯为 1.5mm2～300m2。 在防火电缆领域，最大限度的降低了使用单位的投资成本，提高了建筑物的安全防火性 能等级。

5.3 验证

柔性矿物绝缘防火电缆的设计参数，是严格遵循英国 BS6387 标准，以及国际电工委员会 IEC 标准。这些技术参数，已经通过了国家消防总局的专项检测。

表 3 燃烧试验的测试标准

 
 试验方法：

单纯防火试验：C 级 直接受火温度 950±40℃，燃烧 180min 防水防火试验：W 级 650℃，先燃烧 15min，再燃烧和喷淋 15min 防火防撞试验：Z 级 950℃、15min/30 次

六、结论

该类电缆在安装完毕后能够保证应急使用，平时也可作为耐温 125℃无卤阻燃电缆、 耐火电缆使用，因该系列电缆覆盖面广，既克服刚性MI电缆的缺陷，又发挥了柔性MI电缆的优势，并且为各重点工程提供了实用产品，使现代工程在电气线路中达到了短路不燃烧，燃烧不短路的功效，本文采用的应用案例证明柔性矿物绝缘电缆不仅在消防报 警和紧急救生回路等防火性能上能够成功应用，在高密度电流及其他特殊性能要求的情 况下也能得推广应用。

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